用于运行机动车中的混合驱动系统的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于运行针对机动车的混合驱动系统（1）的方法，该机动车带有内燃机（2）和电驱动器，内燃机带有经废气驱动的增压装置（24），该增压装置通过电的支持驱动器（28）支持，该方法具有下列步骤：‑预测（S1）针对前进的行驶路径的负荷要求的走势；‑根据负荷要求的所预测的走势求出（S2）电蓄能器的目标充电状态的所预测的走势；‑按照混合运行策略，根据目标充电状态的所预测的走势确定（S3、S4）负荷分配和电的支持驱动器的驱动或回收功率；‑按照所确定的负荷分配运行（S6、S7）混合驱动系统并且按照所确定的驱动或回收功率运行电的支持驱动器。

Methods and devices for operating hybrid drive systems in motor vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于运行机动车中的混合驱动系统的方法和装置
本专利技术涉及一种用于机动车的带有电驱动器的混合驱动系统。本专利技术还涉及一种用于混合驱动系统的运行策略，该混合驱动系统带有经增压的内燃机，该内燃机带有废气驱动的增压装置，该增压装置具有电的辅助驱动器。
技术介绍
用于机动车的混合驱动系统通常具有以合适的方式配合作用的内燃机和电驱动器，以便为机动车提供总驱动力矩。运行策略通常规定了在驱动设备之间的负荷分配，驱动设备通常具有这样的目标，即，尽可能最小化燃料消耗并且在有待行驶的行驶路径启程期间使为电驱动器提供能量的电蓄能器放电。除了瞬时车辆状态外，为此也考虑到了预测的车辆状态，所述预测的车辆状态由对还要行驶的行驶路径的观测得出。针对混合驱动系统的所预测的运行策略同样规定，在惯性运行（Schubbetrieb）时或在下坡行驶时回收车辆的动能并且通过驱动马达的发电运行相应地给电蓄能器充电。关于这一点，已知能量管理策略，能量管理策略在较长的下坡行驶之前降低电蓄能器的充电状态，以便尽可能提高用于电蓄能器的回收的充电电位。在此，在各种情况下通过利于电驱动器地调整负荷分配来降低电蓄能器的充电状态。因此在预期的回收运行之前由电驱动器提供较大份额的驱动功率。
技术实现思路
按照本专利技术，规定了一种按照权利要求1所述的用于运行带有经增压的内燃机和电驱动器的混合驱动系统的方法以及一种按照并列权利要求所述的用于机动车的混合驱动系统。进一步的设计方案在从属权利要求中说明。按照另一个方面，规定了一种用于运行针对机动车的混合驱动系统的方法，该混合驱动系统带有内燃机和电驱动器，内燃机带有通过电的支持驱动器支持的废气驱动的增压装置，其中，支持驱动器和电驱动器与电蓄能器联接，以便从这个电蓄能器获得电能或者通过相应的回收运行将电能输送给这个电蓄能器，所述方法具有下列步骤：-预测针对前进的行驶路径的负荷要求的走势；-根据负荷要求的所预测的走势求出电蓄能器的目标充电状态的所预测的走势；-按照混合运行策略，根据目标充电状态的所预测的走势确定负荷分配和电的支持驱动器的驱动或回收功率，负荷分配说明了内燃机和电驱动器对驱动系统的总驱动力矩的负荷贡献；-按照所确定的负荷分配运行混合驱动系统并且按照驱动或回收功率运行电的支持驱动器。上述方法基于基础思想，即，在驱动系统的混合运行期间，根据机动车的所预测的运行状态将电蓄能器的充电状态调整到目标充电状态。所预测的运行状态可以例如由路径信息、有关已行驶的行驶路径的历史信息和其它环境信息以本身公知的方式推导出并且作为驱动系统的在前进的路程上的负荷要求提供。基于所述负荷要求，视运行策略而定得出了一种负荷分配，该负荷分配说明，应当由电驱动器提供多少负荷贡献并且应当由内燃机提供多少负荷贡献。视针对前进的行驶路径的负荷要求的所预测的走势而定，可以根据当前的运行状态来说明，必须由电驱动器提供多少负荷贡献。所述负荷贡献可以对应正的负荷力矩或负的负荷力矩。当电驱动器的正的负荷力矩包括来自蓄能器的电能到机械的驱动能量的转化时，通过所谓的回收运行提供电驱动器的负的负荷力矩，在回收运行中，机动车的机械的运动能量通过电驱动器的发电运行被转换成电能。这样提供的电回收能量可以用于给电蓄能器充电。视从电蓄能器调用电功率或者将电能率补充给这个电蓄能器的长度或持续时间而定，可以使充电状态接近完全放电或完全充电。这可能在特殊情况下导致，在电蓄能器完全充电的情况下不再可能有回收能量用于蓄能器的充电。此外还可以想到的是，以预测的运行方式识别前进的路段，通过该前进的路段获得比可以在电蓄能器中基于其高充电状态或小的可用充电容量（电能接收容量）所能储存的更多的回收能量。由此至少部分取消了回收能量的可能性，即使通过纯电动的行驶运行直至这个前进的路段，充电状态都无法相应地减小。此外，现在必须通过摩擦制动器造成机动车的由回收引起的制动力矩，摩擦制动器因此被磨损。因此规定，混合驱动系统的内燃机配设有废气驱动的增压装置，该增压装置额外具有电的支持驱动器。所述支持驱动器使得能够在从电蓄能器提取电功率的情况下在提高的增压压力下提供附加的增压功率来提供增压空气。此外，所述支持驱动器可以通过将废弃焓的转化在发电运行中提供电功率来给电蓄能器充电。这使得能在电蓄能器的充电状态与由预测的运行策略预定的目标充电状态匹配时利用进一步的自由度。因此可以例如为了降低电蓄能器的充电状态而通过提高增压贡献的份额（通过提高用于电的支持驱动器的功率来提高增压贡献的份额）提供目标增压压力。同时通过利用废气焓而使用较小的增压贡献用于驱动增压装置的压缩机。废气背压因此减小，并且内燃机可以更为有效地运行。因此提供了另一种可能性，即，在混合驱动系统的驱动力矩由电驱动器的和内燃机的负荷贡献共同提供的运行阶段期间，既通过电驱动器的电动的运行也通过增压装置的支持驱动器的电动运行来降低电蓄能器的充电状态。此外，可以借助还要行驶的行驶路径并且借助有关时间或路径的地图信息预测特别是形式为有待提供的总驱动力矩的负荷要求的走势，其中，尤其考虑到了速度预定、行驶车道下坡或行驶车道上坡和/或天气条件和/或交通状况。可以规定，当确认了在识别到前进的行驶路径的下坡时通过电驱动器提供基于蓄能器的充电状态而无法储存的回收能量时，操控支持驱动器以支持增压。可以备选或附加地规定，当确认了，在识别到前进的行驶路径的上坡时确定了针对电驱动器的驱动能量的需求（所述需求基于蓄能器的所预测的充电状态不能被调用）时，激活电的支持驱动器和/或电驱动器以接收所储存的能量。尤其可以在为了限制废气温度而规定了混合润滑的运行方式的情况下，使到支持驱动器的功率输入相比到电驱动器的功率输入更为优先。备选或附加地可以尤其在贫气运行的内燃机中用变速器在换挡间隔期间操控支持驱动器以支持增压，以便避免由增压装置的压缩机提供的增压压力的崩塌。可以规定，当确认了，在识别到在前进行驶路径中的上坡时确定了对用于电驱动器的驱动能量的需求（该需求基于蓄能器的所预测的充电状态无法被调用）时，操控支持驱动器以借助支持驱动器从废气质量流回收电能和/或操控电驱动器以产生电能。此外，在内燃机的低负载下，电驱动器可以优选用于产生电能，在内燃机的平均负载下，电驱动器和支持驱动器共同用于产生电能，并且在内燃机的高负载下，支持驱动器优选用于从废气回收电能。按照一个实施例，根据内燃机的运行方式来允许或禁止电的支持驱动器的按照所确定的驱动或回收功率的运行，并且特别是在规定了内燃机的运行的混合润滑的用于限制废气温度的运行方式下加以禁止。按照另一个方面，规定了一种用于运行针对机动车的混合驱动系统的装置，混合驱动系统带有内燃机和电驱动器，内燃机带有经废气驱动的增压装置，该增压装置通过电的支持驱动器支持，其中，支持驱动器和电驱动器与电蓄能器联接，以便从这个电蓄能器获得电能或者通过相应的回收运行将电能输送给这个电蓄能器，其中，该装置构造用于：-预测针对前进的行驶路径的负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行针对机动车的混合驱动系统（1）的方法，所述混合驱动系统带有内燃机（2）和电驱动器，内燃机带有经废气驱动的增压装置（24），所述增压装置通过电的支持驱动器（28）支持，其中，所述支持驱动器（28）和所述电驱动器（3）与电蓄能器（4）联接，以便从所述电蓄能器获得电能或者通过相应的回收运行将电能输送给所述电蓄能器，所述方法具有下列步骤：/n- 预测（S1）针对前进的行驶路径的负荷要求的走势；/n- 根据负荷要求的所预测的走势求出（S2）电蓄能器的目标充电状态的所预测的走势；/n- 按照混合运行策略，根据目标充电状态的所预测的走势确定（S3、S4）负荷分配和电的支持驱动器的驱动或回收功率，所述负荷分配说明了内燃机和电驱动器对驱动系统的总驱动力矩的负荷贡献；/n- 按照所确定的负荷分配运行（S6、S7）混合驱动系统并且按照所确定的驱动或回收功率运行电的支持驱动器。/n

【技术特征摘要】
20181121 DE 102018219904.31.用于运行针对机动车的混合驱动系统（1）的方法，所述混合驱动系统带有内燃机（2）和电驱动器，内燃机带有经废气驱动的增压装置（24），所述增压装置通过电的支持驱动器（28）支持，其中，所述支持驱动器（28）和所述电驱动器（3）与电蓄能器（4）联接，以便从所述电蓄能器获得电能或者通过相应的回收运行将电能输送给所述电蓄能器，所述方法具有下列步骤：
-预测（S1）针对前进的行驶路径的负荷要求的走势；
-根据负荷要求的所预测的走势求出（S2）电蓄能器的目标充电状态的所预测的走势；
-按照混合运行策略，根据目标充电状态的所预测的走势确定（S3、S4）负荷分配和电的支持驱动器的驱动或回收功率，所述负荷分配说明了内燃机和电驱动器对驱动系统的总驱动力矩的负荷贡献；
-按照所确定的负荷分配运行（S6、S7）混合驱动系统并且按照所确定的驱动或回收功率运行电的支持驱动器。


2.按照权利要求1所述的方法，其中，负荷要求的走势借助还要行驶的行驶路径并且借助有关时间或路径的地图信息尤其以有待提供的总驱动力矩的形式加以预测，其中，尤其考虑到了速度预定、行驶车道下坡或行驶车道上坡和/或天气条件和/或交通状况。


3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，当确认了，在识别到前进的行驶路径的下坡时通过电驱动器（3）提供基于蓄能器（4）的充电状态而无法储存的回收能量时，激活电的支持驱动器（28）和/或电驱动器（3）以接收所储存的能量。


4.按照权利要求3所述的方法，其中，在为了限制废气温度规定混合润滑的运行方式的情况下，使到支持驱动器（28）的功率输入相比到电驱动器（3）的功率输入更为优先。


5.按照权利要求3所述的方法，其中，尤其在贫气运行的内燃机（2）中用变速器在换挡间隔期间操控支持驱动器（28）以支持增压，以便避免由增压装置的压缩机提供的增压压力的下降。


6.按...

【专利技术属性】
技术研发人员：D福尔默，M布兰特，M博伊尔勒，T胡贝尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE